JPH08211729A

JPH08211729A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH08211729A
Application number: JP7017804A
Authority: JP
Inventors: Koji Maruyama; 耕司丸山; Takeshi Saikawa; 健済川; Nobumasa Furuya; 信正古谷; Shigehito Andou; 滋仁安東; Shinji Sasahara; 慎司笹原; Hirakazu Ezure; 平和江連
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1995-02-06
Filing date: 1995-02-06
Publication date: 1996-08-20

Abstract

(57)【要約】【目的】最適な現像状態を形成できる現像条件を維持
し、長期間にわたり安定した画像品質が得られる画像形
成装置を提供する。【構成】トナーとキャリアとを混合してなる二成分現像
剤を現像剤担持体１１に保持するとともに、現像剤担持
体１１上の現像剤層と対向する像担持体１上に形成され
た静電潜像にトナーを付着させて現像する画像形成装置
において、現像領域に搬送される現像剤の量を検出する
現像剤搬送量検出手段３４と、この現像剤搬送量検出手
段３４からの信号を格納するデータ格納手段３０と、こ
のデータ格納手段３０中のデータに基づいて現像バイア
スを変化させることにより出力画像を制御する現像バイ
アス制御手段３２とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、二成分系の現像剤を用
いて像担持体上の静電潜像に対して現像を行う複写機や
プリンタ等の画像形成装置に係り、特に、現像領域に搬
送される現像剤の量に応じて画像形成条件を変化させる
ことにより出力画像を制御する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子写真装置においてカラー化が
進んでおり、その記録法においては種々のものが知られ
ており、その一つに重ね現像・一括転写法がある。重ね
現像・一括転写法とは、感光体等の像担持体上に順次複
数色の画像を重ねて現像することによって、上記像担持
体上に複数色のカラー画像を形成し、この複数色のカラ
ー画像を記録シートに一括転写してカラー画像を得るも
のである。この方法は、感光体ドラム等の像担持体が一
つで済み、また、転写ドラムが不要であるため、装置の
小型化が可能である特徴を有する。

【０００３】このような重ね現像・一括転写法において
通常の接触現像法を用いると、接触現像法特有の、現像
されたトナー像に現像ブラシマークが付くという問題
や、前段の現像工程によって像担持体上に現像されたト
ナー像が次の現像工程を通過する時に像担持体上から掻
き取られ、前段の画像の濃度低下が発生したり、掻き取
られたトナーが後段の現像器中の現像剤中に混入して後
段の現像剤の寿命が著しく低下したりする問題、さらに
は混色といった問題が生じる。

【０００４】従って、重ね現像・一括転写法において
は、既に像担持体上に現像されたトナー像を乱したり掻
き取ったりすることなく、如何に後段の現像を行うかが
極めて重要な課題となっており、現像方法に関する種々
の提案がなされている。

【０００５】それらの中で、特公平２−４９０３号公報
に開示されるような磁気ブラシを画像部に接触させない
非接触現像法が提案されている。上記特公平２−４９０
３号公報に開示された技術は、光導電性を有するドラム
状記録体上に静電潜像を形成するための静電潜像形成手
段と上記静電潜像を顕像化するための複数の現像手段よ
り構成される電子写真記録装置において、上記現像手段
の搬送用回転体外周面に付着されて搬送される磁性現像
剤の表面とドラム状記録体の表面との間隙を０．０５〜
０．５ｍｍの範囲に保持し、交流電界を印加することで
重ね現像法を可能にしている。

【０００６】このように非接触現像法は、現像剤の接触
がないため、現像剤層の接触に起因する掻き取りによる
画像の濃度低下、混入、混色がなく、重ね画像法に適し
ているという優れた特徴を有している。しかしながら、
上記のような非接触現像法では、現像剤担持体上の現像
剤層の厚さに変動があるため、最終的に記録シート上に
得られる画像に縞状の現像ムラが、記録シートの搬送方
向に繰り返し顕著に生じるという問題がある。

【０００７】この現像ムラを防止するために、特開平４
−２０８９５７号公報、特開平５−３３３６８５号公報
等に開示されているような技術が提案されている。上記
特開平４−２０８９５７号公報に開示された現像装置
は、感光体上の静電潜像に対して現像ローラに現像剤を
帯電させながら供給するローラ部材に働かせたバイアス
のもとに非接触現像を行う現像装置において、現像ロー
ラと感光体とのギャップに応じて上記バイアスを調整す
るように構成したものである。

【０００８】また、特開平５−３３３６８５号公報に開
示された画像形成装置は、感光体に帯電、露光、現像を
繰り返して行うことにより画像を形成する画像形成装置
において、感光体ドラム面と現像剤担持体間のギャップ
を検出する現像ギャップ検出手段と、この現像ギャップ
検出手段により検出された信号をメモリに格納するデー
タ格納手段と、このデータ格納手段に基づいて画像形成
条件を変化させることにより出力画像を制御する画像補
正手段を備えるように構成したものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
においては、次のような問題を有している。上記特開平
４−２０８９５７号公報および特開平５−３３３６８５
号公報に示されている非接触現像法では、一成分現像剤
を用いて、像担持体表面と現像剤担持体表面との間の距
離（以下、これを現像ギャップと称する）を例えば、
０．１１ｍｍに、現像剤層厚を例えば、０．０３ｍｍに
設定し、現像剤層はその厚さの変動が無視できる薄層と
なるよう構成されている。

【００１０】しかしながら、二成分現像剤を用いた非接
触現像方式の場合には、通常、現像ギャップ、現像剤層
厚がともに一成分現像剤を用いた場合よりも広くなるよ
うに構成されている。かかる二成分現像剤を用いた非接
触現像方式の設定範囲は、例えば、特開平１−１７２８
８２号公報に示されているように、現像ギャップが０．
３〜０．７ｍｍの範囲に、現像剤層厚が０．１５〜０．
４ｍｍの範囲に設定され、現像剤層が像担持体に接触し
ない条件のもとで使用される。この非接触現像法におい
ては、現像効率が接触現像法に比べて低いため、二成分
現像剤を用いた場合には、十分な画像濃度を得るのに必
要な現像剤を現像領域に供給するために、現像ギャップ
中の電界を十分強くしながら、現像ギャップを相対的に
大きく設定し、且つ現像剤層厚を厚く設定するようにな
っている。

【００１１】ここで、上記現像領域について説明を加え
る。実効的にトナーが像担持体に作用する領域を現像領
域と称し、具体的には、現像スリーブと像担持体が停止
した状態で現像時に印加される電界と同じ電界を作用さ
せてトナーが像担持体に飛翔する領域を現像領域と定義
する。

【００１２】このように、二成分現像剤を用いた非接触
現像法では、一成分現像剤を用いた場合よりも現像ギャ
ップが広くなるよう構成されているため、現像ギャップ
の変動量が及ぼす現像電界への影響は一成分現像の場合
に比して小さいと考えられる。一方、二成分現像剤を用
いた非接触現像法では、粒径の異なるトナーとキャリア
の混合体である現像剤を、スリーブ内部に設置される磁
力生成手段の磁力により現像スリーブ上に保持し、規制
部材により像担持体との間に間隙を形成して現像剤層厚
を規制するよう構成されており、現像スリーブの真円度
や支持構造の精度等の理由により現像剤層厚ひいては現
像剤搬送量の高精度な制御が非常に困難である。

【００１３】ここで、上記現像剤搬送量について説明を
加える。実効的に像担持体に作用する現像剤の重量を現
像剤搬送量と称し、具体的には、現像領域内における現
像スリーブ上の単位面積当たりの現像剤重量を現像剤搬
送量と定義する。

【００１４】本発明者らは、現像剤搬送量と現像濃度と
の関係に着目して実験を行った結果、現像剤搬送量と現
像濃度との間には図１３に示すような特性があることを
見出した。また、現像剤搬送量の変動は、現像スリーブ
の円周方向に沿って分布しており、記録シート上に得ら
れる画像上に発生する縞状の濃度ムラのピッチと同じこ
とがわかった。つまり、記録シート上の画像に発生する
縞状の濃度ムラは、現像スリーブの円周方向に沿った現
像剤搬送量の変動に起因していることがわかった。現像
スリーブ上の位置と現像剤搬送量の関係を図１４に、現
像スリーブ上の位置と得られる現像濃度の関係を図１５
にそれぞれ示す。

【００１５】本発明は、このような背景に基づいてなさ
れたものであり、二成分現像剤を用いた現像装置を有す
る画像形成装置において、記録シート上の搬送方向に繰
り返し発生する濃度ムラを防止し、最適な現像状態を形
成できる現像条件を維持し、長期間にわたり均質安定な
画像品質が得られる画像形成装置を提供することを目的
とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、トナーとキャリアとを混合
してなる二成分現像剤を現像剤担持体上に層状に保持す
るとともに、上記現像剤担持体上の現像剤層と対向する
像担持体上に形成された静電潜像にトナーを付着させて
現像する現像装置を有する画像形成装置において、現像
領域に搬送される現像剤の量を検出する現像剤搬送量検
出手段と、この現像剤搬送量検出手段からの現像剤搬送
量データを格納するデータ格納手段と、現像剤搬送量と
現像バイアス条件との関係を決定するテーブルを格納し
た記憶手段と、上記データ格納手段中のデータと上記記
憶手段中のテーブルを参照しながら現像濃度を一定に保
つときの適正現像バイアス条件を算出する演算手段と、
この制御手段の出力に基づき現像バイアスを制御する現
像バイアス制御手段とを備えたことを特徴とする。

【００１７】また、請求項２記載の発明は、上記現像剤
搬送量検出手段を、上記現像剤担持体上の現像剤層厚を
規制する現像剤搬送量規制部材に加えられる圧力を検出
する圧力検出手段によって構成したことを特徴とする。

【００１８】なお、圧力検出手段としては例えば圧電素
子が用いられるが、圧力を検出可能な手段であれば、他
の圧力検出手段を用いてもよいことは勿論である。ま
た、現像剤搬送量検出手段としては、例えば、発光素子
と受光素子を組み合わせたものを用いても良い。

【００１９】

【作用】上記技術的手段によれば、圧電素子、あるいは
発光素子と受光素子の組み合わせから構成される現像剤
搬送量検出手段によって検出される現像剤搬送量と、記
憶手段中の現像剤搬送量−現像バイアス条件対応テーブ
ルを参照しながら制御手段において現像濃度を一定に保
つための適正現像バイアス条件を算出する。現像バイア
ス制御手段では、この制御手段からの指令を受けて、現
像バイアス電圧の交流成分の振幅を変化させ、あるいは
現像バイアス電圧の交流成分の周波数を変化させ、更に
は現像バイアス電圧の交流成分の振幅と周波数の双方を
変化させることにより出力画像を制御する。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
詳細に説明する。（実施例１）図１は本実施例における画像形成装置の作
像部周りの構成図である。同図において、１は像担持
体、２はスコロトロン帯電器、３は半導体レーザ装置等
の像露光手段、４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは各イエロー、
マゼンタ、サイアン、ブラックのトナーが別々に入って
いる現像器、５は転写前コロトロンであり、この転写前
コロトロン帯電器５により像担持体１に形成されたトナ
ー像の帯電量の制御を行うようになっている。６は像担
持体１上のトナーを像受容体（記録シート）に転写する
ための転写用コロトロン帯電器、７は像受容体を像担持
体１から剥離するための剥離用コロトロン帯電器、８は
クリーニングブレードを用いたクリーニング手段、９は
光除電手段、１０は像受容体としての記録シートであ
る。

【００２１】像担持体１としては負帯電の有機感光体
（以降、ＯＰＣと称する）を使用した。像担持体１の外
径は１００ｍｍ、像担持体表面移動線速度は１６０ｍｍ
／ｓである。また、各色の現像剤は、それぞれの色のト
ナーと、樹脂中に磁性粉を分散した平均粒子径４０μｍ
のキャリアからなる二成分現像剤を使用した。

【００２２】まず、第１サイクルとして、像担持体１を
光除電器９で除電し、像担持体１にクリーニング装置８
のクリーニングブレードを当接させてその表面をクリー
ニングする。その後、ブレードは像担持体１より離間さ
せておく。光除電器９は引き続き像担持体１の除電を行
う。次にスコロトロン帯電器２を用いて像担持体１の表
面を−７００Ｖに一様に帯電する。その後、像露光手段
３により第１回像露光を施して画像潜像を形成すると、
画像部の電位は−４５０Ｖに上昇する。そしてイエロー
の現像器４ａに、直流電圧−６５０Ｖに振幅８００Ｖ、
周波数６ｋＨｚの交流電圧を重畳した現像バイアスを印
加し、イエロートナーを像担持体１上に付着させる。上
記露光手段としては、レーザー書き込み装置、ＬＥＤア
レイ、一様光源と液晶マイクロシャッターからなる液晶
ライトバルブ等、任意のものが目的に応じて使用でき
る。

【００２３】引き続き第２サイクルに入り、再びスコロ
トロン帯電器２で像担持体１の表面を−７００Ｖに一様
に帯電する。その後、像露光手段３により第２回像露光
を施して画像潜像を形成すると、画像部の電位は−４５
０Ｖに上昇する。そしてマゼンタの現像器４ｂに、直流
電圧−６５０Ｖに振幅８００Ｖ、周波数６ｋＨｚの交流
電圧を重畳した現像バイアスを印加し、マゼンタトナー
を像担持体１上に付着させる。

【００２４】以下、同様の工程を繰り返し、サイアン、
ブラックの像を重ねて形成する。その後、転写前コロト
ロン帯電器５で転写に必要な帯電量をトナーに与える。
そして最後に転写搬送ベルト１０により搬送される像受
容体に、転写用コロトロン帯電器６を用いて像担持体１
に付着しているトナーを一括転写する。さらに、像担持
体１より剥離された像受容体は、図示しない定着器を通
過することで定着され、一方、像担持体１上に残ったト
ナーおよび帯電の履歴をクリーニング手段８および光除
電手段９により除去することにより、本画像形成サイク
ルが終了する。

【００２５】本発明における現像器の要部と現像剤搬送
量検出手段の構成を、サイアントナーの現像器４ｃを例
に図２と図３を使って説明する。他の色のトナーの現像
器についても同様である。図２は実施例１の現像器の要
部拡大図、図３は同、現像剤搬送量検出手段のブロック
図である。まず、図２において、回転可能な非磁性の円
筒形の現像スリーブ１１内に、磁石ロール１２を配置す
る。磁石ロール１２は、像担持体１と磁石ロール１２の
中心を結ぶ線に対して、磁極１４ａ（Ｎ極）と磁極１５
ａ（Ｓ極）の略中間が対向するよう固定されている。現
像剤は、層厚規制部材（現像剤搬送量規制部材）１３に
より一定の厚みに規制され、現像スリーブ１１の回転に
より現像域へと搬送されるようになっている。

【００２６】本実施例では、像担持体１と現像スリーブ
１１の間隙は４５０μｍ、像担持体１と対向する部位の
現像剤層厚は２００μｍに設定した。また、現像スリー
ブ１１の外径は１８ｍｍで、磁極１４ａ（Ｎ極）と磁極
１５ａ（Ｓ極）の挟む角は２０度である。上記現像スリ
ーブ１１は、図示しない駆動手段によって矢印方向に回
転駆動される。現像スリーブ１１には、現像バイアス用
電源により現像バイアスが印加されている。現像バイア
スは、直流電圧に交流電圧を重畳したものである。現像
バイアスの直流成分は、−６５０Ｖに設定した。現像バ
イアスの交流成分は、周波数が６ｋＨｚ、振幅が８００
Ｖの矩形波に設定した。

【００２７】次に、この実施例で使用した現像剤搬送量
検出手段について説明する。図２に示すように、層厚規
制部材１３と現像領域の間でかつＮ極１４ｂとＳ極１５
ｂの中間に位置する点にレーザ光が照射されるように、
レーザダイオード等の発光素子１６と反射鏡１８を配置
する。上記レーザ光は、像担持体１へと散乱されても最
終的に得られる画像への影響はないように、現像剤担持
体軸方向の端部の像受容体と接しない位置に照射する。
さらに現像剤を通って現像スリーブ１１で反射され再び
現像剤を通って戻ってくる反射光を受光する位置に、受
光素子１７を配置する。現像剤搬送量検出手段３４は、
上記発光素子１６、受光素子１７、さらには反射鏡１８
によって構成されている。上記受光素子１７で検出され
た現像剤の搬送量は、後述するＣＰＵ２２に送られる。

【００２８】次に、図３において、上記受光素子１７で
検出された現像剤の搬送量のデータは、後述するＣＰＵ
２２の制御動作によってデータ格納手段３０に順次格納
されるようになっている。

【００２９】図４に、現像スリーブ１１上の現像剤層の
厚さと、上記受光素子１７で検出される、各色トナーを
保持した現像スリーブ１１における反射光の強度（反射
率）との関係を示した。図４において、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂ
はそれぞれイエロー、マゼンタ、サイアン、ブラックの
各色の特性を示している。また、現像剤層の厚さと現像
剤搬送量との関係は図５に示すように、比例関係となっ
ている。図４、図５のデータは、図３中のＲＯＭ２１に
格納されている。図３に示すように、受光素子１７で検
出される反射光の強度を用いて、ＣＰＵ２２が、ＲＯＭ
２１中のデータを参照して現像剤搬送量を算出し、算出
されたデータがデータ格納手段３０へ出力される。

【００３０】図６は画像形成条件補正手段３１を示すブ
ロック図である。同図において、ＲＯＭ３３には、図７
に示すように、各色トナーに対して、現像濃度を一定に
保つときの現像剤搬送量と、現像バイアス電圧の交流成
分の振幅との間の関係を示す現像剤搬送量−現像バイア
ス条件対応テーブルが格納されている。図７において、
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂはそれぞれイエロー、マゼンタ、サイア
ン、ブラックの各色の特性を示している。また、図６に
おいて、データの流れの順に、ＣＰＵ３５、Ｄ／Ａ変換
器３６、現像バイアス制御手段３２が設けられている。
なお、これら現像バイアス制御手段３２、ＲＯＭ３３、
ＣＰＵ３５、Ｄ／Ａ変換器３６により画像形成条件補正
手段３１が構成されている。この画像形成条件補正手段
３１は、前述した現像剤搬送量検出手段３４によって検
出された現像剤の搬送量に応じて、現像バイアス等の画
像形成条件を補正するものである。

【００３１】このような構成において、上記データ格納
手段３０に格納された現像剤搬送量の変動量をもとに、
ＣＰＵ３５が、予めＲＯＭ３３に格納されている現像剤
搬送量−現像バイアス条件対応テーブルを参照して適正
現像バイアス条件を算出し、算出された適正現像バイア
ス条件は、Ｄ／Ａ変換器３６によりアナログ信号に変換
され、このアナログ信号に基づき、現像バイアス電圧制
御手段３２により図示しない現像バイアス電源が制御さ
れ、適正な交流成分の振幅を有する現像バイアス電圧が
出力される。すなわち、前記現像剤搬送量検出手段３４
によって順次検出されデータ格納手段３０に格納される
現像剤の変動量は、順次ＣＰＵ３５に送られ、このＣＰ
Ｕ３５では、上述されたように、予めＲＯＭ３３に格納
されている現像剤搬送量−現像バイアス条件対応テーブ
ルを参照して適正現像バイアス条件が算出される。現像
スリーブ１１によって現像領域に搬送される現像剤の量
が変動すると、図７（ｂ）に示すように、現像される像
担持体１上の静電潜像の濃度が変動してしまう。そのた
め、現像スリーブ１１によって現像領域に搬送される現
像剤の量が変動した場合でも、現像濃度が一定となるよ
うに、図７（ｃ）に示す画像濃度と現像バイアスとの関
係から、現像バイアスを制御するものである。図７
（ａ）は図７（ｂ）に示す現像剤の搬送量と現像濃度の
関係、及び図７（ｃ）に示す現像濃度と現像バイアスと
の関係から求められたものである。上記ＣＰＵ３５は、
図７（ａ）に基づいて求められた現像バイアス電圧を、
Ｄ／Ａ変換器３６及び現像バイアス制御手段３２を介し
て現像スリーブ１１に印加する。こうすることによっ
て、現像スリーブ１１によって現像領域に搬送される現
像剤の量が変動した場合でも、現像濃度を一定に維持す
ることができるようになっている。以上の工程により形
成された画像は、現像剤搬送量の変動による顕著な現像
ムラが解消され、実用上問題のないレベルにまで改善さ
れ、高画質化を図ることができた。

【００３２】（１）変形例１次に、現像バイアス電圧制御手段３２により現像バイア
ス電圧の交流成分の周波数による出力画像の調整を行っ
た。本変形例においては、ＲＯＭ３３に、図８に示すよ
うに、各色トナーに対して、現像濃度を一定に保つとき
の現像剤搬送量と現像バイアス電圧の交流成分の周波数
との間の関係を示す現像剤搬送量−現像バイアス条件対
応テーブルを格納し、現像バイアス電圧制御手段３２に
より現像バイアス電圧の交流成分の周波数を調整する。

【００３３】図８において、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂはそれぞれ
イエロー、マゼンタ、サイアン、ブラックの各色を表
す。その他の条件および画像形成工程の順序は全て実施
例１と同じとした。形成された画像には、現像剤搬送量
の変動による顕著な現像ムラが解消され、実用上問題の
ないレベルにまで改善され、高画質化を図ることができ
た。

【００３４】（２）変形例２次に、現像剤搬送量検出手段の要部としての発光素子１
６を、現像スリーブ１１内に設置した場合について図９
を用いて説明する。現像スリーブ１１の一部または全部
を透明な部材で構成し、現像スリーブ１１の内側に設け
た発光素子１６からレーザ光を上記照射位置に向けて照
射し、現像スリーブ１１と現像剤層を通り抜けた透過光
の強度を受光素子１７により検出することで、現像剤搬
送量の検出を行った。その他の条件および画像形成工程
の順序は全て実施例１と同じとした。形成された画像に
は、現像剤搬送量の変動による顕著な現像ムラが解消さ
れ、実用上問題のないレベルにまで改善され、高画質化
を図ることができた。勿論、発光素子１６と受光素子１
７の位置関係は逆でもよい。

【００３５】（実施例２）実施例２では、現像剤搬送量
検出手段として、層厚規制部材１３に加えられる圧力を
測定し、現像剤搬送量を検出する構成を採用した。本実
施例においては、実施例１と同じ図１の構成および作像
工程を用いた。本実施例における現像器の要部の構成と
現像剤搬送量検出手段の構成をサイアンのトナーの現像
器４ｃを例に、図１０と図１１を使って説明する。他の
色のトナーの現像器についても同様である。

【００３６】図１０は実施例２の現像器の要部構成図、
図１１は同、現像剤搬送量検出手段のブロック図であ
る。図１０において、回転可能な非磁性の円筒形の現像
スリーブ１１内に、磁石ロール１２を配置する。磁石ロ
ール１２は、像担持体１と磁石ロール１２の中心を結ぶ
線に対して、磁極１４ａ（Ｎ極）と磁極１５ａ（Ｓ極）
の略中間が対向するよう固定されている。現像剤は、層
厚規制部材１３により一定の厚みに規制され、現像スリ
ーブ１１の回転により現像領域へと搬送される。

【００３７】本実施例では、像担持体１と現像スリーブ
１１の間隙は４５０μｍ、像担持体１と対向する部位の
現像剤層厚は２００μｍに設定した。また、現像スリー
ブ１１の外径は１８ｍｍで、磁極１４ａ（Ｎ極）と磁極
１５ａ（Ｓ極）の挟む角は２０度である。上記現像スリ
ーブ１１は、図示しない駆動手段によって矢印方向に回
転駆動される。現像スリーブ１１には、現像バイアス用
電源により現像バイアスが印加されている。現像バイア
スは、直流電圧に交流電圧を重畳したものである。現像
バイアスの直流成分は、−６５０Ｖに設定した。現像バ
イアスの交流成分は、周波数が６ｋＨｚ、振幅が８００
Ｖの矩形波に設定した。

【００３８】次に、この実施例で使用した現像剤搬送量
検出手段について説明する。層厚規制部材１３と現像器
フレーム２０との間には図１０に示したように、層厚規
制部材１３に加わる圧力を検知する圧電素子１９が挟ま
れている。この圧電素子１９によって検出される層厚規
制部材１３に加わる圧力と現像剤搬送量との間の関係は
図１２に示すように比例関係となっている。図１２のデ
ータは図１１中のＲＯＭ２１に格納されている。

【００３９】図１１に示すように、圧電素子１９で検出
される圧力の大きさを用いて、ＣＰＵ２２がＲＯＭ２１
中のデータを参照して現像剤搬送量を算出し、算出され
たデータがデータ格納手段３０へ出力される。この実施
例においても実施例１と同様に、圧電素子１９、ＲＯＭ
２１、ＣＰＵ２２によって現像剤搬送量検出手段３４が
構成されている。画像形成条件補正手段３１におけるデ
ータの流れは図６に示した通りである。

【００４０】（１）変形例１次に、現像バイアス電圧制御手段３２により現像バイア
ス電圧の交流成分の周波数による出力画像の調整を行っ
た。本変形例においては、ＲＯＭ３３に、図８に示すよ
うに、各色トナーに対して、現像濃度を一定に保つとき
の現像剤搬送量と現像バイアス電圧の交流成分の周波数
との間の関係を示す現像剤搬送量−現像バイアス条件対
応テーブルを格納し、現像バイアス電圧制御手段３２に
より現像バイアス電圧の交流成分の周波数を調整する。

【００４１】図８において、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂはそれぞれ
イエロー、マゼンタ、サイアン、ブラックの各色の特性
を示している。その他の条件および画像形成工程の順序
は全て実施例２と同じとした。形成された画像には、現
像剤搬送量の変動による顕著な現像ムラが解消され、実
用上問題のないレベルにまで改善され、高画質化を図る
ことができた。

【００４２】（２）変形例２次に、現像剤搬送量検出手段として、層厚規制部材１３
に圧着した歪みゲージを用い、層厚規制部材１３の歪み
を測定して現像スリーブ１１の表面から層厚規制部材１
３の先端までの距離を算出することにより現像剤搬送量
の検出を行った。その他の条件および画像形成工程の順
序は全て実施例２と同じとした。形成された画像には、
現像剤搬送量の変動による顕著な現像ムラが解消され、
実用上問題のないレベルにまで改善され、高画質化を図
ることができた。

【００４３】以上、二成分現像剤を用いた非接触現像法
を中心に述べてきたが、接触現像法の場合でも現像剤搬
送量の変動は現像ムラの原因となるので、本発明は接触
現像法を用いる現像方法にも適用可能で、現像ムラ解消
に効果的である。

【００４４】

【発明の効果】本発明は、現像剤担持体上の現像剤搬送
量を常に検出して、その変動に応じて現像バイアスを調
整するようにしたので、現像剤搬送量の変動による画像
濃度の変動を低減させることができ、現像ムラのない高
画質の画像を安定して得られる画像形成装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における画像形成装置の作像部
周りの構成図である。

【図２】本発明の実施例１における現像器の要部拡大構
成図である。

【図３】本発明の実施例１における現像剤搬送量検出手
段のブロック図である。

【図４】現像スリーブ上の現像剤層の厚さとレーザ光の
反射率との関係を示す特性図である。

【図５】現像スリーブ上の現像剤層の厚さと現像剤搬送
量との関係を示す特性図である。

【図６】本発明の実施例における画像形成条件補正手段
のブロック図である。

【図７】（ａ）は現像濃度を一定に保つときの現像剤搬
送量と現像バイアス電圧の交流成分の振幅の関係を示す
特性図、（ｂ）は現像剤搬送量と画像濃度との関係を示
す特性図、（ｃ）は画像濃度と現像バイアスとの関係を
示す特性図である。

【図８】現像濃度を一定に保つときの現像剤搬送量と現
像バイアス電圧の交流成分の周波数の関係を示す特性図
である。

【図９】本発明の実施例１において発光素子が別の形態
を持つ場合の現像器の要部拡大構成図である。

【図１０】本発明の実施例２における現像器の要部拡大
構成図である。

【図１１】本発明の実施例２における現像剤搬送量検出
手段のブロック図である。

【図１２】層厚規制部材に加わる圧力と現像剤搬送量と
の関係を示す特性図である。

【図１３】現像剤搬送量と現像濃度との関係を示す特性
図である。

【図１４】現像スリーブ上の位置と現像剤搬送量の関係
を示す特性図である。

【図１５】現像スリーブ上の位置と得られる現像濃度の
関係を示す特性図である。

【符号の説明】

１…像担持体、１１…現像スリーブ（現像剤担持体）、
３０…データ格納手段、３２…現像バイアス電圧制御手
段、３３…ＲＯＭ（記憶手段）、３４…現像剤搬送量検
出手段、３５…ＣＰＵ（制御手段）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 15/09 Ｚ (72)発明者安東滋仁神奈川県海老名市本郷2274番地、富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者笹原慎司神奈川県海老名市本郷2274番地、富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者江連平和神奈川県海老名市本郷2274番地、富士ゼロックス株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トナーとキャリアとを混合してなる二成
分現像剤を現像剤担持体上に層状に保持するとともに、
上記現像剤担持体上の現像剤層と対向する像担持体上に
形成された静電潜像にトナーを付着させて現像する現像
装置を有する画像形成装置において、現像領域に搬送される現像剤の量を検出する現像剤搬送
量検出手段と、この現像剤搬送量検出手段からの現像剤
搬送量データを格納するデータ格納手段と、現像剤搬送
量と現像バイアス条件との関係を決定するテーブルを格
納した記憶手段と、上記データ格納手段中のデータと上
記記憶手段中のテーブルを参照しながら現像濃度を一定
に保つときの適正現像バイアス条件を算出する演算手段
と、この制御手段の出力に基づき現像バイアスを制御す
る現像バイアス制御手段とを備えたことを特徴とする画
像形成装置。
【請求項２】上記現像剤搬送量検出手段は、上記現像
剤担持体上の現像剤層厚を規制する現像剤搬送量規制部
材に加えられる圧力を検出する圧力検出手段によって構
成されていることを特徴とする請求項１記載の画像形成
装置。